Pare de perder tempo: por que o aquecimento por radiação infravermelha faz sentido
Se você já trabalhou com processamento de semicondutores, sabe como é: é preciso esperar que as peças esquentem ou esfriem. Por muito tempo, dependemos do ar para realizar esse processo, mas usar aquecedores a radiação infravermelha compatíveis com ambientes de vácuo muda completamente o ritmo do trabalho.
Tudo se resume à maneira como o calor chega até o substrato. A convecção de ar é como tentar aquecer um ambiente com um ventilador – leva muito tempo, pois o ar precisa transportar a energia. E em um ambiente de alto vácuo? Não existe ar. Não dá para mover algo que não existe. Os aquecedores a radiação infravermelha evitam esse problema: eles enviam radiação eletromagnética diretamente para o alvo.
É instantâneo.
Esse “atraso térmico” que todos detestamos nos sistemas com ar? Desaparece. Não é preciso aquecer primeiro o ar, depois as paredes, e só então o substrato. Com lâmpadas a radiação infravermelha de onda curta, a energia atinge diretamente o objetivo. Isso significa que os tempos de aquecimento e resfriamento podem ser reduzidos em 60% a 80%. Quando sua fábrica funciona 24 horas por dia, esses minutos economizados significam muitos mais substratos processados por hora.
Mas não basta colocar qualquer lâmpada em um ambiente de vácuo. Usamos invólucros de quartzo especializados e selantes, pois a emissão de gases é um problema grave. Se o aquecedor liberar substâncias químicas no vácuo, você contaminará o silício e estragará a integridade do vácuo. É um desastre. É por isso que criamos equipamentos compactos, mas poderosos – que oferecem alta densidade de calor exatamente onde é necessário, sem transformar todo o sistema de vácuo em um forno.
Para ser honesto: o aquecimento por radiação infravermelha não é mágico. Ele tem suas particularidades. Como a transferência de calor acontece rapidamente, é fácil ultrapassar a temperatura desejada. Se o controle PID não estiver bem ajustado, você passará do limite. Além disso, há o problema da reflexão: se as paredes da câmara não forem adequadas para esse tipo de radiação, você acabará aquecendo os equipamentos caros, em vez da peça que realmente está sendo processada.
Nossa solução? Usar protetores revestidos de ouro. Eles mantêm a energia concentrada no substrato, evitam perdas de energia e impedem que o sistema de resfriamento funcione demais.